1. Химический состав

Трубы из углеродистой стали в основном состоят из железа (Fe) и углерода (C) с низким содержанием других элементов. Типичные составы (на примере стандартов ASTM) следующие:

Элемент Типичный диапазон (весовой процент) Замечания

Углерод (C) 0,06–0,35%. Низкоуглеродистые стали (например, ASTM A53) обычно ≤0,30%; высокоуглеродистые стали обладают более высокой прочностью, но худшей свариваемостью.

Марганец (Mn) 0,29–1,06% Повышает прочность и прокаливаемость; ASTM A106 класс B допускает 0,29–1,06%.

Кремний (Si) 0,10%–0,35% Улучшает раскисление и повышает прочность.

Сера (S) ≤0,035% Примесь; чрезмерное количество вызывает красноломкость.

Фосфор (P) ≤0,035%–0,05% Примесь; чрезмерное количество снижает прочность.

Другие следы (например, Cu≤0,40%, Ni≤0,40% и т.д.) Зависит от стандартных требований.

Примеры оценок :

ASTM A53 Марка B : C≤0,30%, Mn≤1,2%, S≤0,045%, P≤0,05%.

GB/T 8163 20# Сталь : C 0,17%–0,24%, Mn 0,35%–0,65%, Si 0,17%–0,37%.

2. Механические свойства

Механические свойства зависят от состава, термической обработки (например, нормализации, отжига) и обработки:

Свойство Типичный диапазон (стандарты ASTM) Пример (ASTM A106 класс B)

Прочность на растяжение 415–655 МПа ≥415 МПа

Предел текучести 240–450 МПа ≥240 МПа

Удлинение ≥20%–30% (длина штока 50 мм) ≥30% (толщина стенки ≤22 мм)

Твердость ≤197 HB (по Бринеллю) или ≤90 HRB Контролируется путем термической обработки.

Сравнение с другими стандартами :

Сталь GB/T 8163 20# : прочность на растяжение ≥410 МПа, предел текучести ≥245 МПа, относительное удлинение ≥25%.

API 5L Gr.B : прочность на растяжение ≥414 МПа, предел текучести ≥241 МПа.